Förstudien kring ett smart elnät i Norra Djurgårdsstaden: Stadsdelen först i världen med en helintegrerad lösning

2011-05-19 Energimyndigheten och VINNOVA beviljade den första oktober 2010 finansiering till förstudie för forskningsprojektet ”Smarta elnät i stadsmiljö i Norra Djurgårdsstaden”. Resultaten från förstudien är nu klara och visar på att en storskalig enhetlig lösning där alla delar av energisystemet kopplas ihop är möjlig. I praktiken betyder det att -marknad, teknik och konsument kopplas ihop - och att det samtidigt kan fungera både tekniskt och ekonomiskt och miljömässigt.

De smarta näten är avgörande både för att stadsdelen ska kunna nå sina ambitiösa miljömål om energieffektivisering och minskad klimatpåverkan och en utveckling där småskalig produktion ska integreras i energisystemet.

Skulle konceptet i Norra Djurgårdsstaden användas i alla hushåll i Sverige så är den förväntade reduktionen cirka 1 miljon ton koldioxid per år.

”Vi blir först i världen med att koppla ihop delarna till ett system, och vår förstudie visar att det är möjligt. Studien har tagit fram lösningar för kunden, marknaden och nätet, och vad vi ser är att konsumenten får en central roll och blir en aktiv del av elmarknaden. Konsumenten kommer inte att behöva reagera aktivt hela tiden, utan detta kommer att kunna ske med automatik så att kunden enbart väljer en livsstil som passar honom eller henne och så sköter de smarta näten resten”, säger Tomas Wall, chef för forskning och utveckling på Fortum.

Smarta nät är en förutsättning för att åstadkomma ett stabilt energisystem även med en hög andel oregelbunden produktion som vindkraft. Sveriges mål om 25 TWh förnybart till 2020 förutsätter en snabb utbyggnad av den småskaliga produktionen och de smarta näten ger möjligheten för kunderna att också bli producenter.

Det blir möjligt att skapa ett samhälle där teknik, marknad och konsument samverkar för en smartare användning av energin. Kundens viktigaste verktyg för att kunna ta en aktiv roll är att information om elens pris och CO2-belastning kan levereras från marknaden varje timma.

För lösningen i Norra Djurgårdsstaden - som är en hamnstad - är en viktig del för att nå miljömålen att färje- och kryssningstrafiken kan elektrifieras och integreras med det smarta nätet. Stockholms Hamnar har möjlighet att bli först i världen med att kunna erbjuda alla typer av fartyg att ansluta sig till elsystemet oavsett vilken standard och spänningsfrekvens de är byggda för.

”Förstudien visar på betydelsen av det nära samarbete som projektet utvecklat mellan olika parter. I förstudien, som innebär en gränsöverskridande systemlösning har ABB och Fortum arbetat tillsammans med KTH, Energimyndigheten, Vinnova och ett flertal industriella partners och det nära samarbetet ser jag som något unikt, och en viktig förklaring till de positiva resultat vi nått”, säger Karl Elfstadius, globalt ansvarig för affärs- och marknadsutveckling Smart Grid inom ABB.

För samhället i stort innebär den smarta elnätstekniken ett tryggare elsystem med färre avbrott och ett bättre utnyttjande av nätkapaciteten genom ökad förmåga att driva och underhålla elnäten med tillgång till bättre information och styrmöjlighet.

Den omställning av energisystemet som krävs på global nivå behöver bygga på kostnadseffektiva lösningar. Den förstudie som nu genomförts visar på att det faktiskt är möjligt att i större skala koppla ihop alla delar och få det att fungera både tekniskt och ekonomiskt, något som inte varit självklart. De lösningar som nu utvecklas och kommer att testas i Norra Djurgårdsstaden leder till goda möjligheter att effektivisera energianvändningen. I framtiden kommer städernas bidrag att vara avgörande om vi ska nå de energi- och klimatpolitiska målen.

Kundens förändrade roll är avgörande för kostnadseffektiviteten. Genom att öppna upp för egen småskalig produktion förändras synsättet på sin energianvändning. Drivkraften att klara stora delar av sitt behov genom egen produktion i kombination med möjligheten att införa timprissättning som gör det intressant att både se över sin konsumtion och förskjuta den till tider på dygnet när priset är lägre ger en dubbel effekt. Det minskar kostnaderna för kunden och kapar topparna i efterfrågan i systemet vilket innebär bättre utnyttjande av produktionskapaciteten. På en energimarknad som stegvis blir mer och mer integrerad även på europeisk nivå leder det till minskade utsläpp av koldioxid i hela energisystemet.

Projektets nästa steg är att utarbeta den konkreta planen för implementeringen som samordnas med planerna för Norra Djurgårdsstadens framväxt i syfte att säkra det hittills så lyckosamma samarbetet mellan parterna i förstudien. Projektet kommer också att öppna upp för ett aktivt deltagande bland små- och medelstora innovationsföretag liksom för kompletterande forskning och utveckling för akademin och energibranschen.

Tidplanen för projektet kommer att följa utvecklingen och tidplanen för byggnationen av stadsdelen Norra Djurgårdsstaden. De första lägenheterna som kan anpassas till smarta nät kommer att kunna ha inflyttning redan 2013.

Utöver Fortum och ABB har KTH Stockholms Stad, Stockholms Hamnar, Electrolux, Ericsson, NCC, JM, ByggVesta, HSB och Interactive Institute medverkat i arbetet med förstudien.

Om förstudien
Energimyndigheten beviljade den första oktober 2010 finansiering till förstudie för forskningsprojektet ”Smarta elnät i stadsmiljö i Norra Djurgårdsstaden”. Stödet uppgår till ca 13,4 miljoner kronor, varav 5 miljoner kronor från Vinnova, och ska bidra till att utveckla affärskoncept samt detaljerade krav- och funktionella specifikationer för smarta elnät. Resten av finansieringen har parterna själva stått för. I förstudien har fem olika forskningsområden definierats för fortsatt forskning och implementering i Norra Djurgårdsstaden:

• Det aktiva huset - funktionalitet för att ge konsumenten ökad kontroll över sin elkonsumtion, inklusive smart hemelektronik och vitvaror som kan reagera på prissignaler

• Morgondagens elmarknad - faktorer som skapar incitament för aktörerna att investera i de smarta näten och som ger ett större konsumentdeltagande genom nya prissättningsmodeller och sätt att mäta med utvecklade marknadsregler

•  Morgondagens elnät - robust och säker infrastruktur med högre grad av automatiserad styrning och övervakning skapar möjligheter för kommunikation, styrning av ellaster och att ta hand om småskalig produktion
• Den elektrifierade hamnen - gör det möjligt för både färjetrafiken och kryssningsfartygen att koppla upp sig på elnätet
• Smart Grid Lab - en testmiljö där alla delar kopplas ihop - marknad, styrning och kund
• Laddningsinfrastruktur för elfordon

Om Norra djurgårdsstaden
Målen för Norra Djurgårdsstaden, som byggs i Stockholm, är att CO2-utsläppen ska ha minskat från dagens genomsnitt för Stockholm på 4 ton till 1,5 ton per person och år till 2020. Till 2030 ska stadsdelen vara fri från fossila bränslen. Stadsdelen ska planeras och byggas så att den är anpassad för framtida klimatförändringar. Det gör att Norra Djurgårdsstaden är väl lämpad att testa och utveckla nya energilösningar som kräver ett smart elnät för hållbar utveckling i stadsmiljö. Byggstart är planerad till 2011 med första inflyttning 2013.

Ett sammandrag av förstudien bifogas som pdf.

ABB (www.abb.com) är ledande inom kraft- och automationsteknik. Våra lösningar förbättrar prestanda och minimerar miljöpåverkan för energiföretag och industrier. ABB-koncernens bolag verkar i omkring 100 länder och har ungefär 124 000 medarbetare.

För mer information, kontakta:

ABB Sverige
Karl Elfstadius
Ansvarig för marknad och affärsutveckling för Smart Grid på ABB
Tel: 021-32 41 03
karl.elfstadius@se.abb.com

ABB Sverige:
Christine Gunnarsson, Presschef
Tel: 021-32 32 32
press@se.abb.com

Taggar: